【手続補正書】
【提出日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗効果を利用する複数のメモリセルを有するメモリセルアレイと、前記メモリセルアレイ内において第１方向に延び、前記複数のメモリセルの一端にスイッチ素子を介することなく共通に接続される第１機能線と、前記複数のメモリセルに対応して設けられ、前記メモリセルアレイ内において前記第１方向に交差する第２方向に延び、各々が対応する１つのメモリセルにスイッチ素子を介することなく接続される複数の第２機能線と、前記複数のメモリセルから離れ、前記複数のメモリセルに共有される第３機能線とを具備し、前記複数のメモリセルの各々は、その他端が前記複数の第２機能線のうちの１つに独立に接続されることを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項２】
前記メモリセルアレイの直下に、実際に配線として機能しない複数のダミー配線が配置されることを特徴とする請求項１記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項３】
前記複数のダミー配線は、前記メモリセルアレイの周辺部に配置されるＭＯＳトランジスタのゲート電極と同じ構造を有していることを特徴とする請求項２記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項４】
前記複数のダミー配線は、等間隔、規則的、又は、全体として一様に配置されることを特徴とする請求項３記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項５】
前記複数のメモリセルは、半導体基板の上部に配置され、かつ、前記半導体基板の表面に平行な方向に並んでいることを特徴とする請求項１記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項６】
前記メモリセルアレイ並びに前記第１、第２及び第３機能線を１つのメモリセルユニットとした場合に、前記半導体基板の上部に、複数のメモリセルユニットが複数段に積み重ねられることを特徴とする請求項５記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項７】
前記複数のメモリセルユニットのうち互いに隣接する第１及び第２メモリセルユニットに関して、前記第１メモリセルユニットの前記第１機能線と前記第２メモリセルユニットの前記第３機能線は、第４機能線として一体化されていることを特徴とする請求項６記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項８】
前記第４機能線を、前記第１メモリセルアレイユニットの前記第１機能線として機能させるか、又は、前記第２メモリセルアレイユニットの前記第３機能線として機能させるかを決定するスイッチ回路を具備することを特徴とする請求項７記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項９】
前記複数のメモリセルユニットのうち互いに隣接する第１及び第２メモリセルユニットに関して、前記第１及び第２メモリセルユニットの前記第１機能線は、第４機能線として一体化されていることを特徴とする請求項６記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１０】
前記複数のメモリセルユニットのうち互いに隣接する第１及び第２メモリセルユニットに関して、前記第１及び第２メモリセルユニットの前記第３機能線は、第６機能線として一体化され、前記第１及び第２メモリセルユニットの前記複数のメモリセルは、それぞれ、磁化の向きが固定されるピン層を有する磁気記憶素子から構成され、前記第１及び第２メモリセルユニットの前記複数のメモリセルの前記ピン層の磁化の向きは、同じであることを特徴とする請求項９記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１１】
前記第１機能線及び前記複数の第２機能線は、前記複数のメモリセルの直下に配置され、前記第３機能線は、前記複数のメモリセルの直上に配置され、前記複数のメモリセルの一端は、前記複数のメモリセルの上面であり、前記複数のメモリセルの他端は、前記複数のメモリセルの下面であり、前記複数のメモリセルの一端に電極が接続され、前記複数のメモリセルの一端と前記第１機能線とは、コンタクトプラグを介して接続されることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１２】
前記第１機能線及び前記複数の第２機能線は、前記複数のメモリセルの直上に配置され、前記第３機能線は、前記複数のメモリセルの直下に配置され、前記複数のメモリセルの一端は、前記複数のメモリセルの下面であり、前記複数のメモリセルの他端は、前記複数のメモリセルの上面であり、前記複数のメモリセルの一端に電極が接続され、前記複数のメモリセルの一端と前記第１機能線とは、コンタクトプラグを介して接続され、前記複数のメモリセルは、前記コンタクトプラグを中心に対称的に配置されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１３】
前記第１機能線は、前記複数のメモリセルに読み出し電流を流すための読み出し線として機能することを特徴とする請求項１記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１４】
前記第１機能線の一端は、カラム選択スイッチを経由して接地点に接続されることを特徴とする請求項１３記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１５】
前記第１機能線の一端は、カラム選択スイッチを経由してバイアス電位に設定されるバイアス線に接続されることを特徴とする請求項１３記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１６】
前記複数の第２機能線は、前記複数のメモリセルに読み出し電流を流すための読み出し線として、及び、前記複数のメモリセルにデータを書き込むための磁界を発生する書き込み線として機能することを特徴とする請求項１記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１７】
前記複数の第２機能線の一端は、複数のロウ選択スイッチを経由して、前記メモリセルアレイ外に配置される複数の共通線に接続されることを特徴とする請求項１６記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１８】
前記複数の第２機能線の一端は、複数の第１ロウ選択スイッチを経由して、前記メモリセルアレイ外に配置される複数の第１共通線に接続され、前記複数の第２機能線の他端は、複数の第２ロウ選択スイッチを経由して、前記メモリセルアレイ外に配置される複数の第２共通線に接続されることを特徴とする請求項１６記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項１９】
前記第３機能線は、前記複数のメモリセルにデータを書き込むための磁界を発生する書き込み線として機能することを特徴とする請求項１記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項２０】
前記第３機能線の両端には、それぞれ、ドライバ／シンカーが接続されることを特徴とする請求項１９記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項２１】
前記複数のメモリセルは、読み出しブロックを構成し、前記複数のメモリセルのデータは、同時に読み出されることを特徴とする請求項１記載の磁気ランダムアクセスメモリ。
【請求項２２】
請求項１記載の磁気ランダムアクセスメモリに適用され、請求項１記載の複数の第２機能線の全てを第１電位に固定し、請求項１記載の第１機能線を前記第１電位とは異なる第２電位に設定して、請求項１記載の複数のメモリセルに個別に読み出し電流を流し、前記読み出し電流の値に基づいて、前記複数のメモリセルのデータを読み出すことを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリの読み出し方法。
【請求項２３】
請求項１記載の磁気ランダムアクセスメモリに適用され、請求項１記載の複数の第２機能線のうちの１つに一方向に向かう第１書き込み電流を流し、請求項１記載の第３機能線に書き込みデータに依存した向きを有する第２書き込み電流を流し、前記第１及び第２書き込み電流により生成される磁界を用いて、前記複数のメモリセルのうちの１つに前記書き込みデータを書き込むことを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリの書き込み方法。
【請求項２４】
請求項１記載の磁気ランダムアクセスメモリに適用され、請求項１記載の複数の第２機能線のうちの１つに書き込みデータに依存した向きを有する第１書き込み電流を流し、請求項１記載の第３機能線に一方向に向かう第２書き込み電流を流し、前記第１及び第２書き込み電流により生成される磁界を用いて、前記複数のメモリセルのうちの１つに前記書き込みデータを書き込むことを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリの書き込み方法。
【請求項２５】
周辺回路領域内に、ＭＯＳトランジスタのゲート電極を形成すると同時に、メモリセルアレイ領域内に、一定間隔、規則的又は全体として一様なレイアウトを有するダミー配線を形成する第１ステップと、前記ＭＯＳトランジスタ及び前記ダミー配線を覆う第１層間絶縁層を形成する第２ステップと、前記メモリセルアレイ領域内の前記第１層間絶縁層の表面領域に磁気抵抗効果を奏するメモリセルを形成する第３ステップと、前記メモリセルを覆う第２層間絶縁層を形成する第４ステップとを具備することを特徴とする磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。
【請求項２６】
前記第４ステップの後、前記第３及び第４ステップと同じステップが繰り返し実行されることを特徴とする請求項２５記載の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。
【請求項２７】
前記メモリセルの一端に接続され、第１方向に延びる第１機能線を形成する第５ステップと、前記メモリセルの他端に接続され、前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２機能線を形成する第６ステップと、前記メモリセルから一定距離だけ離れ、前記メモリセルにデータを書き込むための磁界を発生する第３機能線を形成する第７ステップとをさらに具備することを特徴とする請求項２５記載の磁気ランダムアクセスメモリの製造方法。